永磁同步直线电动机磁场分布测试实验研究

为合理设计磁路结构和精确预测平板式三相交流永磁同步直线电动机(Perm anentM agnet L inear Synchronous Mo-tor,PMLSM)性能,采用实测法测量直线电动机的磁场分布,通过应用O rigin软件绘制出磁场分布图。实验表明,磁场近似呈正弦状分布,这种分布能使电动机运行平稳。该实验为直线电动机的优化设计提供了重要的依据。     

永磁直线同步电动机推力波动分析及其改善措施

推力波动是影响永磁直线同步电动机(PMLSM)应用的主要原因.为了实现对永磁直线同步电动机的推力波动进行补偿及抑制,在对影响推力波动的主要因素即纹波扰动、齿槽效应、端部效应等进行详细分析的基础上,总结并阐述了目前优化和抑制推力波动的策略.     

基于CMAC的永磁直线同步电动机控制与仿真

针对数控机床用永磁直线同步电动机（PMLSM）伺服系统中存在非线性,且易受外界干扰导致控制困难的问题,基于PMLSM工作原理建立了相应矢量控制数学模型,设计了CMAC（Cerebellar Model Articulation Controller,小脑模型关联控制器）＋PID的PMLSM伺服系统控制方案,对控制器的跟踪性能以及抗干扰能力进行仿真。结果表明基于CMAC的复合控制器具有良好的动态跟踪性能和较强的鲁棒适应性,是解决非线性、强耦合的PMLSM控制问题的一种简便有效的控制算法。     

永磁同步直线电动机伺服刚度测试实验研究

为了研究控制系统参数对平板式三相交流永磁同步直线电动机（Permanent Magnet Linear Synchronous Motor，简称PMLSM）的影响，采用瞬态激振的方法测试直线电动机的伺服刚度，并在样机上完成实验。实验结果表明，直线电动机的伺服刚度只受位置环比例增益的影响较大，而其它的控制参数对伺服刚度幅值影响不大。设置好伺服系统各控制参数，为高性能直线电动机伺服控制器的改进设计提供了客观依据。     

永磁直线同步电动机垂直运输系统模糊控制策略的研究

根据垂直运动永磁直线同步电动机的特点及数学模型,建立了系统的仿真模型,并初步把模糊控制策略引入到控制系统中,实现电机的速度控制.仿真实验结果表明,和PI控制比较,引入模糊控制策略的系统具有良好的控制特性,有效地提高了永磁直线电机垂直运输系统运行的稳定性、可靠性.     

高推力永磁直线同步电动机电磁结构研究

介绍高推力永磁同步直线电动机的原理和特点,指出端部效应和齿槽效应会产生定位力及其波动,提出具有段间 移位的分段式轮换对称初级绕组和铁芯的电磁结构设计方案,分析该方案对端部效应和齿槽效应的消弱作用。分析结 果表明,该方案可以有效改善高推力永磁同步直线电动机的推力平稳性。     

基于DSP的全数字式永磁同步直线电动机伺服系统

根据高档数控机床对伺服系统高速度、高精度和高动态性能的需求,介绍了一种以数字信号处理器(DSP)为控制器核心,以智能功率模块(IPM)为驱动器,采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制技术的全数字式永磁同步直线电动机(PMLSM)伺服系统.详细说明了伺服系统控制器、驱动器和检测电路的结构,阐述了直线电动机矢量控制的原理,分析了直线伺服系统的软件结构及主程序和定时中断服务子程序的流程.由于伺服系统硬件结构的简化,使得伺服系统具有较高的可靠性和适应性.     

一种永磁直线同步电动机的实验和测试装置

介绍了一种直线电动机的综合测试台。介绍了测试台的机械结构、结构原理和功能模块,以及一种永磁同步直线电动机的测试结果。     

基于ANSYS的新型结构永磁直线同步电机力性能研究

直线电机因具有高速、高精和高推力体积比等优势,在数控机床、高性能IC封装制造等领域受到越来越多的关注,然而因其结构上的原因而存在推力波动、齿槽效应和端部效应,已成为目前直线电机研究领域的重点对象。针对直线电机在端部的不连续所导致的端部效应,建立了一种新的动子结构,避免了端部效应导致的推力波动,并以有限元方法对该模型进行了分析与比较。研究结果表明,该新型结构直线电机在力性能上具有推力波动小的优点,可为直线电机结构优化提供参考。     

基于遗传算法的可控励磁直线磁悬浮同步电动机自抗扰控制

对可控励磁直线磁悬浮电动机控制系统提出基于遗传算法的自抗扰控制策略。根据可控励磁直线磁悬浮电动机的运行机理,建立其数学模型。设计反馈跟踪微分器、扩张状态观测器、非线性反馈控制律,对传统函数fal进行改进,应用到控制器中。实现对给定信号的跟踪,并将系统耦合量和外界扰动作为系统的“总扰动”,并对总扰动进行观测与补偿。针对控制器中存在多个参数难以整定的问题,采用遗传算法对控制器参数进行寻优。对控制系统进行仿真研究,结果表明,基于遗传算法的自抗扰控制系统具有对参考信号良好的跟踪性能,以及对干扰信号的抑制能力。     

Passivity-based current controller design for a permanent-magnet synchronous motor

The control of a permanent-magnet synchronous motor is a nontrivial issue in AC drives, because of its nonlinear dynamics and time-varying parameters. Within this paper, a new passivity-based controller designed to force the motor to track time-varying speed and torque trajectories is presented. Its design avoids the use of the Euler–Lagrange model and destructuring since it uses a flux-based dq modelling, independent of the rotor angular position. This dq model is obtained through the three-phase abc model of the motor, using a Park transform. The proposed control law does not compensate the model’s workless force terms which appear in the machine’s dq model, as they have no effect on the system’s energy balance and they do not influence the system’s stability properties. Another feature is that the cancellation of the plant’s primary dynamics and nonlinearities is not done by exact zeroing, but by imposing a desired damped transient. The effectiveness of the proposed control is illustrated by numerical simulation results.     

基于等效磁化电流法的永磁同步直线电机静态气隙磁场计算

以1FN3100永磁同步直线电机为研究对象,基于解析法,给出了该直线电机二维稳态场的气隙磁场分布的计算公式,在此基础上,利用MATLAB数学工具绘出了1FN3100永磁同步直线电机的气隙磁密分布曲线。该方法为研究直线电机隔磁防护、推力波动、涡流损耗等热点和难点问题打下了基础。     

基于JMAG的无铁心永磁直线电机优化设计

针对高速运行时有铁心直线电机铁耗大、效率低的不足,提出一种动磁式无铁心永磁直线电机模型.采用专业电磁分析软件JMAG对无铁心直线电机电磁场进行了瞬态分析计算.以电磁推力及其波动为优化目标,分别计算了不同电磁参数对电磁推力及其波动的影响.利用瞬态分析进行电机优化设计,提高了电机设计的精度.     

System construction of a four-side primary permanent-magnet linear motor drive mechanical press

Frontiers of Mechanical Engineering - A primary permanent-magnet linear motor (PPMLM) has a robust secondary structure and high force density and is appropriate for direct-drive mechanical press....     

永磁同步直线电动机电感测试方法

电感不仅是电动机的一个重要参数,而且对控制系统中的电流环有重要影响.针对目前电感测试方法的缺点,提出一种动态测试方法.该方法是以电路的自激振荡理论为原理,通过设计一个LC振荡电路将电感的测量转换为频率的测量;最后,经电路处理将电感量的变化动态地反映在电压的变化上,从而实现动态测量.     

永磁同步直线电动机冷却系统结构设计

永磁同步直线电动机运行过程中产生大量的热量,严重影响电动机的正常运行。现提出一种结构简单、性能可靠的电动机水冷冷却系统。在设计中采用Ansys有限元分析软件对永磁同步直线电动机进行了三维温度场计算,清晰展示出电动机内部各部分的温度以及整个电动机的温度曲线。针对该温度场,设计相应的水冷冷却结构,并再次模拟仿真出带冷却系统的电动机温度场分布。最后通过温升实验,验证了计算结果,并证明上述水冷冷却结构的工程可行性,解决了长期困扰中国大功率直线电动机发热严重的问题。